СКОЛЬЗЯЩИЙ ЗАТВОР СТАЛЕРАЗЛИВОЧНОГО КОВША Российский патент 1995 года по МПК B22D41/08 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к технологии разливки металла из сталеразливочных ковшей с помощью скользящих затворов.

Известны скользящие затворы для разливки стали, основными элементами которых являются огнеупорные плиты и стакан-коллектор, заключенные в стальные обоймы и прижимаемые жестко друг к другу с помощью стальных болтов. Главным их недостатком является необходимость использовать очень мощный привод.

Известен скользящий затвор жесткого типа (фирма "Санак"), который состоит из корпуса, неподвижной и подвижной огнеупорных плит, заключенных в стальные обоймы, опорной (прижимной) плиты со стяжными болтами. С целью снижения мощности привода между полозьями прижимной плиты и обоймы подвижной плиты установлены ролики, заключенные в линейные сепараторы.

Известен скользящий затвор с балансирным (полуупругим) прижимом неподвижной и подвижной огнеупорных плит, заключенных в стальные обоймы. Прижим плит осуществляется с помощью двух выполненных в виде полудуг прижимных элементов, снабженных балансирами и сепараторами с роликами. Это устройство обладает относительно малой массой затвора, он прост конструктивно и в обслуживании. Благодаря балансирному прижиму не требуется точной запрессовки огнеупорных плит в стальные обоймы (отпадает необходимость в контроле за правильностью их запрессовки). Наличие тел качения между полозьями исключает заклинивание подвижного корпуса, не требует мощного привода.

Отсутствие цельной прижимной плиты облегчает не только массу затвора, но и доступ к подвижному корпусу и стакану-коллектору. На этом затворе, как ни в каком другом, легко осуществить операцию по восстановлению первоначального усилия сжатия огнеупорных плит после разливки очередной плавки.

Один типоразмер затвора можно применять практически для всего диапазона ковшей (от 20-50 до 300-400-т сталеразливочных ковшей). Кроме того, малые габариты и масса затвора снижают энергетические затраты в процессе эксплуатации.

Основным недостатком данного затвора является относительно быстрый износ роликов и полозьев, что заметно уменьшает стойкость основных узлов затвора.

Известен также скользящий затвор (прототип) с балансирным прижимом огнеупорных плит, заключенных в стальные обоймы, в котором установленные между полозьями подвижной плиты и балансиров ролики размещены в сепараторах со смещением каждого последующего относительно предыдущего на 0,2-0,5 их длины, причем ширина полозьев равна ширине проекции роликов на рабочую плоскость полозьев.

Благодаря указанным отличительным признакам износ роликов и полозьев заметно замедлились, а работоспособность затвора повысилась. Однако недостатком затвора является невозможность установки третьей дополнительной (промежуточной) плиты между подвижной и неподвижной плитами без существенной реконструкции затвора. Это сужает сферу применения затвора, например практически исключает возможность его применения на МНЛЗ с кристаллизаторами квадратного сечения, т.е. в последнем случае в одном сталеплавильном цехе требуется по меньшей мере два типоразмера затворов, что влечет за собой необходимость в дополнительных площадях, оборудовании, усложняет технологию эксплуатации.

Изобретение направлено на упрощение технологии эксплуатации затвора.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем неподвижную и подвижную огнеупорные плиты, установленные в стальных обоймах, прижимные элементы с балансирами и сепараторы с роликами, установленные между полозьями подвижной плиты и балансиров, имеются ограничители движения подвижной плиты, по-лозья балансиров выполнены съемными, а подвижная плита выполнена толщиной, равной сумме высот съемных полозьев и роликов. Кроме того, ограничители выполнены в виде по меньшей мере одной вертикальной установленной цапфы, размещенной в отверстии, выполненном в обойме подвижной плиты.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что изобретение обладает следующими отличительными признаками.

Общая высота съемных полозьев и роликов, определяемая как сумма толщины полоза и диаметра ролика, равна толщине подвижной огнеупорной плиты, причем балансиры затвора снабжены ограничителями движения подвижной плиты.

Указанная совокупность признаков расширяет технологические возможности затвора благодаря его способности трансформироваться при необходимости из двухплиточного в трехплиточный путем выполнения простой операции удаления с балансиров съемных полозьев с роликами. Благодаря этому подвижный корпус опирается прямо на опорную поверхность балансиров, фиксируясь на нем ограничителями. В образовавшийся зазор между верхней и нижней огнеупорными плитами устанавливается промежуточная плита (с обоймой и замком для сочленения со штоком гидроцилиндра), т.е. новый затвор обладает новым признаком свойством универсальности. Он может быть в зависимости от условий эксплуатации двух- или трехплиточным. При этом каждый балансир затвора снабжен ограничителями движения подвижной плиты, выполненными в виде одной или более установленных вертикально цапф, для которых в подвижном корпусе выполнены отверстия, профиль которых соответствует профилю цапф. Наличие на балансирах цапф и отверстий в подвижном корпусе позволит надежно фиксировать подвижный корпус на балансирах, если затвор работает как трехплиточный. Если затвор работает как двухплиточный, то указанные цапфы используются для фиксации на балансирах съемных полозьев.

На фиг. 1 изображен общий вид затвора, поперечный разрез (положение "открыто"); на фиг. 2 то же, продольный разрез (положение "открыто").

Затвор состоит из неподвижной 1 и подвижной 2 (со стаканом-коллектором 3) огнеупорных плит, заключенных соответственно в стальные корпуса 4 и 5, прижимных элементов 6 с балансирами 7, сепараторами 8 и роликами 9.

Ролики 9 опираются при своем движении на опорную поверхность съемного полоза 10, который зафиксирован на балансире 7 с помощью цапфы 11. Для фиксации подвижного корпуса 5 на балансире 7 с помощью цапфы 11 служит глухое отверстие 12.

Сжатие плит производится, например, болтами 13, расположенными с одного торца прижимных элементов 6. Противоположные их торцы закреплены шарнирно (узел 14) к корпусу 4. Перемещение подвижного корпуса 5 осуществляется с помощью привода 15.

Затвор работает следующим образом.

С помощью привода 15 подвижная стальная обойма 5 с плитой 2 и стаканом-коллектором 3 перемещается относительно стационарной плиты 1 в положение "закрыто", опираясь на ролики 9, заключенные в сепараторы 8.

Таким образом, изобретение позволяет значительно расширить технологические возможности затвора: его использование исключает необходимость иметь для нужд эксплуатации два типоразмера устройств, что упрощает и унифицирует технологию и оборудование, сокращает производственные площади в сталеплавильном цехе.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к технологии разливки металла из сталеразливочных ковшей с помощью скользящих затворов. Сущность изобретения: в шиберном затворе, содержащем неподвижную и подвижную огнеупорные плиты, установленные в стальных обоймах, прижимные элементы с балансирами и сепараторы с роликами, установленные между полозьями подвижной плиты и балансиров, имеются ограничители движения подвижной плиты, полозья балансиров выполнены съемными, а подвижная плита выполнена толщиной, равной сумме высот съемных полозьев и роликов. Кроме того, ограничители выполнены в виде по меньшей мере одной вертикально установленной цапфы, размещенной в отверстии, выполненном в обойме подвижной плиты. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. СКОЛЬЗЯЩИЙ ЗАТВОР СТАЛЕРАЗЛИВОЧНОГО КОВША, содержащий неподвижную и подвижную огнеупорные плиты, установленные в стальных обоймах, прижимные элементы с балансирами и сепараторы с роликами, установленные между полозьями подвижной плиты и балансиров, отличающийся тем, что он снабжен ограничителями движения подвижной плиты, полозья балансиров выполнены съемными, а подвижная плита выполнена толщиной, равной сумме высот съемных полозьев и роликов. 2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что ограничители выполнены в виде по меньшей мере одной вертикально установленной цапфы, размещенной в отверстии, выполненном в обойме подвижной плиты.